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JP2009026903A - Thick film resistor composition, resistance paste, and thick film resistor - Google Patents

Thick film resistor composition, resistance paste, and thick film resistor Download PDF

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JP2009026903A
JP2009026903A JP2007187717A JP2007187717A JP2009026903A JP 2009026903 A JP2009026903 A JP 2009026903A JP 2007187717 A JP2007187717 A JP 2007187717A JP 2007187717 A JP2007187717 A JP 2007187717A JP 2009026903 A JP2009026903 A JP 2009026903A
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JP
Japan
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thick film
film resistor
lead
glass frit
conductive particles
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Pending
Application number
JP2007187717A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fujio Makuta
富士雄 幕田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Mining Co Ltd filed Critical Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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  • Glass Compositions (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thick film resistor composition with which a thick film resistor having a high resistance value although containing no lead and also having excellent electric characteristics can be formed. <P>SOLUTION: The thick film resistor composition containing conductive particles and glass frit is characterized in that the conductive particles are conductive particles of at least one kind, selected between a ruthenium compound and an iridium compound, containing no lead, and the glass frit is not containing lead and containing 0.1 to 5% by mass of at least one kind selected between TiO<SB>2</SB>and Nb<SB>2</SB>0<SB>5</SB>; and the thick film resistor is formed using the thick film resistor composition. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、厚膜チップ抵抗器やハイブリッドICなどの抵抗体を形成するために使用されるペ−スト、特に鉛を含有しないペ−ストに関するものである。   The present invention relates to a paste used for forming resistors such as thick film chip resistors and hybrid ICs, and more particularly to a paste containing no lead.

従来、電子部品の抵抗体被膜を形成方法としては、抵抗ペ−ストを用いる厚膜方式と膜形成材料のスパッタリングなどによる薄膜方式がよく知られている。そのうちの厚膜方式は、抵抗ペ−ストをセラミック基板上に印刷、焼成して抵抗体を形成するものであり、設備が安価で、生産性も高いことから、チップ抵抗器やハイブリッドICなどの抵抗体の製造に広範に利用されている。   Conventionally, as a method for forming a resistor film of an electronic component, a thick film method using a resistance paste and a thin film method using sputtering of a film forming material are well known. Among them, the thick film method is a method in which a resistor paste is printed and fired on a ceramic substrate to form a resistor, and the equipment is inexpensive and the productivity is high. Widely used in the manufacture of resistors.

厚膜方式に用いる抵抗ペ−ストは、導電性粒子とガラスフリット、及びそれらを印刷に適したペ−スト状にするための有機ビヒクルから実質的に構成される。導電性粒子としては、二酸化ルテニウム(RuO)やパイロクロア型ルテニウム系酸化物(PbRu7−X、BiRu)が一般に使用されている。導電性粒子としてRu系酸化物が使用されるのは、主に導電性粒子の濃度に対して抵抗値がなだらかに変化するためである。 The resistance paste used in the thick film system is substantially composed of conductive particles and glass frit, and an organic vehicle for making them suitable for printing. As the conductive particles, ruthenium dioxide (RuO 2 ) or pyrochlore-type ruthenium-based oxides (Pb 2 Ru 2 O 7-X , Bi 2 Ru 2 O 7 ) are generally used. The reason why the Ru-based oxide is used as the conductive particles is mainly because the resistance value changes gently with respect to the concentration of the conductive particles.

また、ガラスフリットとしては、ホウケイ酸鉛ガラス(PbO−SiO−B)やアルミノホウケイ酸鉛ガラス(PbO−SiO−B−Al)など、鉛を多量に含むホウケイ酸鉛系ガラスが使われている。ガラスフリットにホウケイ酸鉛系ガラスが用いられるのは、Ru系酸化物との濡れ性が良く、熱膨張係数が基板のそれに近く、焼成時の粘性などが適しているからである。 In addition, as a glass frit, a large amount of lead such as lead borosilicate glass (PbO—SiO 2 —B 2 O 3 ) and lead aluminoborosilicate glass (PbO—SiO 2 —B 2 O 3 —Al 2 O 3 ) is used. Including lead borosilicate glass. The reason why lead borosilicate glass is used for the glass frit is that it has good wettability with Ru-based oxides, has a thermal expansion coefficient close to that of the substrate, and is suitable for viscosity during firing.

TiO及びNbは抵抗ペ−ストの添加剤として昔から知られている(例えば特開昭61−206201、特公昭63−35081)。しかしながら、添加剤としてTiO及びNbを用いた抵抗ペ−ストにおいても、ガラスフリットはホウケイ酸鉛系ガラスなどの鉛を含むガラスフリットが用いられていた。 TiO 2 and Nb 2 O 5 have long been known as additives for resistance paste (for example, JP-A-61-206201, JP-B-63-35081). However, even in a resistance paste using TiO 2 and Nb 2 O 5 as additives, glass frit containing lead such as lead borosilicate glass has been used.

一方、最近では環境を保護するため、電子部品の鉛フリ−化が進み、抵抗ペ−ストについても鉛のフリ−化が強く望まれている。
特開昭61−206201号広報 特公昭63−35081号広報
On the other hand, recently, in order to protect the environment, lead freezing of electronic parts has progressed, and it has been strongly desired that lead freezing of the resistance paste is strongly desired.
JP-A 61-206201 JP-B 63-35081

本発明は、鉛を含まない抵抗ペ−ストを提供すること、特に、高い抵抗値を有しながらノイズが小さく、良好な電気的特性を有する厚膜抵抗体を形成することができる鉛フリーの抵抗ペ−ストを提供することを目的とする。   The present invention provides a lead-free resistor paste, particularly a lead-free resistor that can form a thick film resistor having high resistance and low noise and good electrical characteristics. An object is to provide a resistance paste.

導電性粒子とガラスフリットを含有する厚膜抵抗体組成物において、上記導電性粒子がルテニウム化合物及びイリジウム化合物から選ばれた少なくとも1種で且つ鉛を含まない導電性粒子であり、上記ガラスフリットが鉛を含まないガラスフリットであって、TiO及びNbから選ばれた少なくとも1種を0.1〜5質量%含んでいることを特徴とする厚膜抵抗体組成物である。 In the thick film resistor composition containing conductive particles and glass frit, the conductive particles are at least one selected from ruthenium compounds and iridium compounds and do not contain lead, and the glass frit is A thick film resistor composition, which is a glass frit containing no lead, and contains 0.1 to 5% by mass of at least one selected from TiO 2 and Nb 2 O 5 .

上記の厚膜抵抗体組成物と有機ビヒクルとを含むことを特徴とする抵抗ペーストである。   A resistive paste comprising the thick film resistor composition and an organic vehicle.

上記の抵抗ペーストから形成されることを特徴とする厚膜抵抗体である。   A thick film resistor formed from the above-described resistance paste.

本発明によれば、抵抗ペースト及びそれを用いて形成される厚膜抵抗体から有害な鉛を排除できるため、環境汚染の問題を無くすことができる。さらに、高い抵抗値を有しながらノイズが小さく、良好な電気的特性を有する厚膜抵抗体を形成することができる。     According to the present invention, harmful lead can be eliminated from the resistor paste and the thick film resistor formed using the resistor paste, so that the problem of environmental pollution can be eliminated. Furthermore, it is possible to form a thick film resistor having a high resistance value, a low noise, and good electrical characteristics.

本発明の厚膜抵抗体組成物は、ルテニウム化合物及びイリジウム化合物から選ばれた少なくとも1種で且つ鉛を含まない導電性粒子と、鉛を含まないガラスフリットとを含有すると共に、TiO及びNbから選ばれた少なくとも1種を0.1〜5質量%含んでいる。尚、本発明の厚膜抵抗体組成物は、これら必須成分の他に、抵抗体の電気的特性を調製するための種々の添加剤を含むことができる。 The thick film resistor composition of the present invention contains at least one selected from a ruthenium compound and an iridium compound and contains lead-free conductive particles, lead-free glass frit, and TiO 2 and Nb. at least one selected from 2 O 5 containing 0.1 to 5 wt%. The thick film resistor composition of the present invention can contain various additives in addition to these essential components to adjust the electrical characteristics of the resistor.

本発明において導電性粒子及びガラスフリットが鉛を含まないとは、不可避不純物としての鉛をも含まないという意味ではない。これらの素原料を精製しても不可避不純物を避けることができないため、厚膜抵抗体組成物中に不可避不純物として混入する鉛は1000質量ppm程度まで許容されるものである。尚、鉛の分析は化学分析により行える。例えば、試料を硫酸、硝酸、王水などの酸に溶解して、ICP(誘導結合プラズマ)発光分析装置により鉛の含有率を測定することができる。   In the present invention, the fact that the conductive particles and glass frit do not contain lead does not mean that lead as an inevitable impurity is not contained. Since refinement of these raw materials cannot avoid inevitable impurities, lead mixed in the thick film resistor composition as an inevitable impurity is allowed up to about 1000 ppm by mass. The analysis of lead can be performed by chemical analysis. For example, a sample can be dissolved in an acid such as sulfuric acid, nitric acid, or aqua regia, and the lead content can be measured with an ICP (inductively coupled plasma) emission spectrometer.

上記導電性粒子は、ルテニウム化合物又はイリジウム化合物のいずれか1種を用いるか、又は2種以上を併用することができる。例えば、二酸化ルテニウム、ルテニウム酸カルシウム、ルテニウム酸ストロンチウム、ルテニウム酸バリウム、二酸化イリジウム等を好適に用いることができる。これらのルテニウム化合物及びイリジウム化合物は、鉛を含まないガラスフリットと組み合わせることで、厚膜抵抗体の抵抗値を制御できる。   As the conductive particles, any one of ruthenium compounds and iridium compounds may be used, or two or more kinds may be used in combination. For example, ruthenium dioxide, calcium ruthenate, strontium ruthenate, barium ruthenate, iridium dioxide and the like can be suitably used. These ruthenium compounds and iridium compounds can control the resistance value of the thick film resistor by combining with a glass frit containing no lead.

厚膜抵抗体組成物中における導電性粒子の含有率は、ルテニウム化合物を単独で用いる場合、5〜50質量%の範囲が好ましい。ルテニウム化合物単独の含有率が5質量%未満では、導電性粒子が少なすぎるため、抵抗値が急激に上昇して制御困難になりやすい。また、50質量%を超えると、導電性粒子が多くなりすぎるため、抵抗体が脆くなってしまったり、抵抗体にクラックが入ってしまう。さらに抵抗体と基板の密着力が弱くなる。ただし、二酸化ルテニウムを用いる場合には、抵抗体の抵抗値が100kΩ/□以下となることが好ましい。抵抗値が100kΩ/□を超える場合には、二酸化ルテニウムでは抵抗値の制御が困難になる。   When the ruthenium compound is used alone, the content of the conductive particles in the thick film resistor composition is preferably in the range of 5 to 50% by mass. If the content of the ruthenium compound alone is less than 5% by mass, the amount of conductive particles is too small, so that the resistance value increases rapidly and becomes difficult to control. On the other hand, if the amount exceeds 50% by mass, the conductive particles become excessive, and the resistor becomes brittle, or the resistor is cracked. Furthermore, the adhesion between the resistor and the substrate is weakened. However, when ruthenium dioxide is used, the resistance value of the resistor is preferably 100 kΩ / □ or less. When the resistance value exceeds 100 kΩ / □, it is difficult to control the resistance value with ruthenium dioxide.

また、イリジウム化合物を単独で用いる場合には、厚膜抵抗体組成物中のイリジウム化合物単独の含有率は5〜50質量%の範囲が好ましい。イリジウム化合物の含有率が5質量%未満では、抵抗値が急激に上昇して制御困難になりやすく、且つノイズも悪化する。また、50質量%を超えると、導電性粒子が多くなりすぎるため、抵抗体が脆くなってしまったり、抵抗体にクラックが入ってしまう。さらに抵抗体と基板の密着力が弱くなる。   Moreover, when using an iridium compound independently, the content rate of the iridium compound single in a thick film resistor composition has the preferable range of 5-50 mass%. When the content of the iridium compound is less than 5% by mass, the resistance value is rapidly increased and it becomes difficult to control, and noise is also deteriorated. On the other hand, if the amount exceeds 50% by mass, the conductive particles become excessive, and the resistor becomes brittle, or the resistor is cracked. Furthermore, the adhesion between the resistor and the substrate is weakened.

更に、ルテニウム化合物とイリジウム化合物を併用する場合、厚膜抵抗体組成物中の導電性粒子の含有率は5〜50質量%の範囲が望ましい。ルテニウム化合物やイリジウム化合物を単独で用いた場合と同様の理由による。尚、ルテニウム化合物とイリジウム化合物の配合割合は、特に制限されるものではないが、抵抗値が100kΩ/□を超える場合には、イリジウム化合物が25質量%未満ではノイズが悪化するため、イリジウム化合物の割合を25質量%以上とすることが望ましい。   Furthermore, when the ruthenium compound and the iridium compound are used in combination, the content of the conductive particles in the thick film resistor composition is preferably in the range of 5 to 50% by mass. This is because of the same reason as when a ruthenium compound or an iridium compound is used alone. The mixing ratio of the ruthenium compound and the iridium compound is not particularly limited, but when the resistance value exceeds 100 kΩ / □, the noise deteriorates if the iridium compound is less than 25% by mass. The ratio is desirably 25% by mass or more.

抵抗値のバラツキ及びノイズの悪化を防ぐためには、厚膜抵抗体中の導電パスを微細にする必要があり、そのためには上記導電性粒子の平均粒径は1.0μm以下であることが望ましい。尚、導電性粒子の平均粒径は、BET法により測定した比表面積から算出することができる。   In order to prevent variation in resistance value and deterioration of noise, it is necessary to make the conductive path in the thick film resistor fine. To that end, the average particle diameter of the conductive particles is preferably 1.0 μm or less. . The average particle size of the conductive particles can be calculated from the specific surface area measured by the BET method.

また、上記導電性粒子の製法については、特に制限されず、公知の方法により得ることができる。例えば塩化ルテニウム水溶液を中和してできる水酸化ルテニウムを焙焼することで二酸化ルテニウムを得ることができる。塩化イリジウム水溶液を中和してできる水酸化イリジウムを焙焼することにより二酸化イリジウムが得られる。   Moreover, it does not restrict | limit especially about the manufacturing method of the said electroconductive particle, It can obtain by a well-known method. For example, ruthenium dioxide can be obtained by roasting ruthenium hydroxide produced by neutralizing an aqueous ruthenium chloride solution. Iridium dioxide is obtained by roasting iridium hydroxide formed by neutralizing an iridium chloride aqueous solution.

ガラスフリットは、鉛を含まないものであれば特にその組成に制限はない。例えば、ホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸アルカリ土類ガラス、ホウケイ酸アルカリガラス、ホウケイ酸亜鉛ガラス、ホウケイ酸ビスマスガラスなどを用いることができる。なお、ガラスフリットが鉛を含まないとの意味については、導電性粒子に関連して上述したとおりである。   The glass frit is not particularly limited as long as it does not contain lead. For example, borosilicate glass, aluminoborosilicate glass, borosilicate alkaline earth glass, borosilicate alkali glass, borosilicate zinc glass, borosilicate bismuth glass, or the like can be used. The meaning that the glass frit does not contain lead is as described above in relation to the conductive particles.

抵抗値のばらつき及びノイズの悪化を防ぐには、厚膜抵抗体中の導電パスを微細にする必要があり、そのためにはガラスフリットの平均粒径は5μm以下であることが好ましい。   In order to prevent variation in resistance value and noise deterioration, it is necessary to make the conductive path in the thick film resistor fine. For this purpose, the average particle size of the glass frit is preferably 5 μm or less.

所望の平均粒径のガラスフリットを得るためには、熔融し冷却したガラスフリットを、ボールミル、ジェットミル等の公知の粉砕方法を用いて粉砕すればよい。尚、ガラスフリットの平均粒径は、公知の粒度解析計により、例えばマイクロトラック(登録商標)を用いて測定することができる。   In order to obtain a glass frit having a desired average particle diameter, the melted and cooled glass frit may be pulverized using a known pulverization method such as a ball mill or a jet mill. The average particle size of the glass frit can be measured with a known particle size analyzer using, for example, Microtrac (registered trademark).

使用するガラスフリットの特性としては、ガラス転移点が500〜600℃の範囲であることが望ましい。ガラス転移点が500℃よりも低いと、抵抗ペーストを焼成して抵抗体を形成する際にガラスフリットが融けすぎて、抵抗体のパターンが崩れてしまうからである。一方、ガラス転移点が600℃よりも高いと、ガラスフリットが熔融しにくくなり、導電性粒子及びTiO、Nbとの馴染み(濡れ)が悪くなるため、得られる厚膜抵抗体の電流ノイズが悪化する。 The glass frit used preferably has a glass transition point in the range of 500 to 600 ° C. This is because if the glass transition point is lower than 500 ° C., when the resistor paste is baked to form the resistor, the glass frit melts too much and the resistor pattern collapses. On the other hand, when the glass transition point is higher than 600 ° C., the glass frit is difficult to melt and the familiarity (wetting) with the conductive particles and TiO 2 and Nb 2 O 5 is deteriorated. Current noise gets worse.

また、ガラスフリットの特性として、熱膨張係数はアルミナ基板など厚膜抵抗体を形成すべき基板の熱膨張係数よりも小さいことが必要であり、具体的には50〜70×10−7/Kの範囲であることが望ましい。この範囲の熱膨張係数を有するガラスフリットを用いることによって、アルミナ基板上に焼成された厚膜抵抗体にかかる引張応力が緩和され、厚膜抵抗体のクラックを防止することができる。このようなガラスフリットの特性、即ちガラス転移点や熱膨張係数は、ガラスフリットの組成の検討によって実現することができる。 Further, as a characteristic of the glass frit, the thermal expansion coefficient needs to be smaller than the thermal expansion coefficient of a substrate on which a thick film resistor such as an alumina substrate is to be formed, specifically 50 to 70 × 10 −7 / K. It is desirable to be in the range. By using a glass frit having a thermal expansion coefficient in this range, the tensile stress applied to the thick film resistor fired on the alumina substrate is relieved, and cracking of the thick film resistor can be prevented. Such characteristics of the glass frit, that is, the glass transition point and the thermal expansion coefficient can be realized by examining the composition of the glass frit.

TiO及びNbは抵抗値を上昇させノイズを良くする役割を果たす。TiO又は、Nbを単独で用いることも、TiOとNbを混合して用いることもできる。TiO、Nbを単独で用いる場合でも、混合して用いる場合でも、含有量は、0.1質量%〜5質量%の範囲であればよい。また、TiOとNbの混合比は制限されない。TiO及びNbから選ばれた少なくとも1種を0.1質量%以上含むとしたのは、0.1質量%未満ではノイズを良くする効果がないからである。また、5質量%以下含むとしたのは、5質量%を越えると抵抗値が高くなり過ぎてしまうからである。 TiO 2 and Nb 2 O 5 play a role of increasing resistance and improving noise. TiO 2 or Nb 2 O 5 can be used alone, or TiO 2 and Nb 2 O 5 can be mixed and used. Whether TiO 2 or Nb 2 O 5 is used alone or mixed, the content may be in the range of 0.1% by mass to 5% by mass. Further, the mixing ratio of TiO 2 and Nb 2 O 5 is not limited. The reason why at least one selected from TiO 2 and Nb 2 O 5 is contained by 0.1% by mass or more is that if it is less than 0.1% by mass, there is no effect of improving noise. The reason why the content is 5% by mass or less is that if the content exceeds 5% by mass, the resistance value becomes too high.

TiO及びNbの平均粒径は3.0μm以下が望ましい。平均粒径が3.0μmを超えると、導電パスが粗くなるので、ノイズを良くする効果が薄くなるからである。TiO及びNbの平均粒径は、公知の粒度解析計により、例えばマイクロトラック(登録商標)を用いて測定することができる。 The average particle diameter of TiO 2 and Nb 2 O 5 is desirably 3.0 μm or less. This is because if the average particle size exceeds 3.0 μm, the conductive path becomes rough, and the effect of improving noise becomes thin. The average particle diameters of TiO 2 and Nb 2 O 5 can be measured with a known particle size analyzer using, for example, Microtrac (registered trademark).

TiOの結晶系には、ルチル、アナターゼ、ブルッカイトがある。本発明では、TiOの結晶系は特に制限されない。 TiO 2 crystal systems include rutile, anatase, and brookite. In the present invention, the crystal system of TiO 2 is not particularly limited.

本発明による抵抗ペーストは、上記した厚膜抵抗体組成物と有機ビヒクルとを含むものである。使用する有機ビヒクルとしては、抵抗ペーストに通常使用されているものであってよく、例えば、エチルセルロース、ブチラール、アクリルなどの樹脂を、ターピネオール、ブチルカルビトールアセテートなどの溶剤に溶解したものを用いることができる。   The resistance paste according to the present invention includes the above thick film resistor composition and an organic vehicle. The organic vehicle to be used may be one that is usually used for resistance pastes, for example, a resin obtained by dissolving a resin such as ethyl cellulose, butyral, or acrylic in a solvent such as terpineol or butyl carbitol acetate. it can.

上記有機ビヒクル中の樹脂の分子量は、ターピネオールなどの溶剤に溶解できる範囲であって、且つ抵抗ペーストが印刷に適した粘性となる範囲で選択すればよい。例えばエチルセルロースでは、質量平均分子量5000〜400000のものが好ましい。また、溶剤としては、スクリーン印刷等の作業中に揮発してペーストの流動性が失われないものを選択すればよく、例えば沸点が150℃以上の溶剤を用いることが好ましい。   The molecular weight of the resin in the organic vehicle may be selected in such a range that it can be dissolved in a solvent such as terpineol and the resistance paste has a viscosity suitable for printing. For example, ethyl cellulose having a mass average molecular weight of 5,000 to 400,000 is preferable. Moreover, what is necessary is just to select the solvent which volatilizes during work, such as screen printing, and the fluidity | liquidity of a paste is not lost as a solvent, For example, it is preferable to use the solvent whose boiling point is 150 degreeC or more.

抵抗ペースト中に含まれる有機ビヒクルの量は、スクリーン印刷に適した粘性を示す範囲で適宜調整することができ、通常は10〜60質量%の範囲が望ましい。尚、本発明の抵抗ペーストは、上記した必須成分の他に、粘性や乾燥性などを調整するために、従来から通常使用されている種々の添加剤、分散剤、可塑剤などを適宜含有することができる。また、抵抗ペーストを製造するには、各成分をロールミルなどの混練装置を用いて、通常のごとく混練すればよい。   The amount of the organic vehicle contained in the resistance paste can be adjusted as appropriate within a range showing viscosity suitable for screen printing, and is usually preferably in the range of 10 to 60% by mass. In addition to the above-described essential components, the resistance paste of the present invention appropriately contains various additives, dispersants, plasticizers, and the like that have been conventionally used in order to adjust viscosity and drying properties. be able to. In addition, in order to produce a resistance paste, each component may be kneaded as usual using a kneading apparatus such as a roll mill.

上記した本発明の抵抗ペーストを用いて、鉛を含まず且つ電気的特性に優れた厚膜抵抗体を形成することができる。本発明の抵抗ペーストをアルミナ基板などの基板上にスクリーン印刷し、加熱して抵抗ペースト中の溶剤を乾燥除去した後、大気中において750〜900℃の温度で焼成することによって、本発明の厚膜抵抗体を形成することができる。尚、この厚膜抵抗体を電気回路に接続するため、通常は基板上の厚膜抵抗体の両端となる位置などに、Ag、Ag/Pd合金などの電極が予め形成されている。   Using the above-described resistance paste of the present invention, a thick film resistor that does not contain lead and has excellent electrical characteristics can be formed. The resistance paste of the present invention is screen-printed on a substrate such as an alumina substrate, heated and dried to remove the solvent in the resistance paste, and then fired in the atmosphere at a temperature of 750 to 900 ° C. A film resistor can be formed. In order to connect the thick film resistor to an electric circuit, electrodes such as Ag and Ag / Pd alloy are usually formed in advance at positions that are opposite ends of the thick film resistor on the substrate.

導電性粒子の二酸化ルテニウム(RuO)又は二酸化イリジウム(IrO)と、鉛を含まないガラスフリットとアナターゼ型TiO、Nbを用いて下記表1に示す厚膜抵抗体組成物を調整した。 Using the conductive particles ruthenium dioxide (RuO 2 ) or iridium dioxide (IrO 2 ), lead-free glass frit, anatase TiO 2 , and Nb 2 O 5 , the thick film resistor composition shown in Table 1 below is used. It was adjusted.

上記導電性粒子のRuOは、水酸化ルテニウムを大気中にて700℃で3時間焙焼することにより作製したものであり、その平均粒径は20nmであった。また、IrOはヘキサクロロイリジウム(IV)酸アンモニウムを酸素気流中にて830℃で4時間焙焼することにより製造したものであり、その平均粒径は50nmであった。 RuO 2 of the conductive particles was prepared by roasting ruthenium hydroxide at 700 ° C. for 3 hours in the air, and the average particle size was 20 nm. IrO 2 was produced by roasting ammonium hexachloroiridium (IV) in an oxygen stream at 830 ° C. for 4 hours, and the average particle size was 50 nm.

10重量%SrO−43重量%SiO−16重量%B−4重量%Al−20重量%ZnO−7重量%NaOの組成からなるガラスフリットを通常の方法である混合、1300℃で溶融、急冷、ボールミルで粉砕することによって作製した。ガラスフリットのガラス転移点540℃、熱膨張係数67×10−7/K、平均粒径1.9μmであった。 There 10 wt% SrO-43 wt% SiO 2 -16 wt% B 2 O 3 -4 wt% Al 2 O 3 -20 wt% ZnO-7 wt% Na 2 O glass frit having the composition in the usual manner It was prepared by mixing, melting at 1300 ° C., quenching, and grinding with a ball mill. The glass frit had a glass transition point of 540 ° C., a thermal expansion coefficient of 67 × 10 −7 / K, and an average particle size of 1.9 μm.

TiOの平均粒径は、0.5μmであり、Nbの平均粒径は、0.5μmであった。 The average particle diameter of TiO 2 was 0.5 μm, and the average particle diameter of Nb 2 O 5 was 0.5 μm.

Figure 2009026903
厚膜抵抗体組成物と有機ビヒクルを用いて下記表2に示す抵抗ペーストを三本ロ−ルミルで混練して作製した。なお、有機ビヒクルは、質量平均分子量180000のエチルセルロース10質量%と、ターピネオール90質量%とを混合し、60℃に加熱溶解して作製したものである。
Figure 2009026903
Using a thick film resistor composition and an organic vehicle, the resistor paste shown in Table 2 below was kneaded with a three-roll mill. The organic vehicle is prepared by mixing 10% by mass of ethyl cellulose having a mass average molecular weight of 180,000 and 90% by mass of terpineol, and heating and dissolving at 60 ° C.

あらかじめAg/Pdペ−ストを用いて電極を形成しておいたアルミナ基板上にこの抵抗ペ−ストを幅1mmで電極間が1mmとなるサイズにスクリ−ン印刷し、150℃で10分間乾燥後、大気中においてピ−ク温度850℃で9分間のベルト炉で焼成した。各抵抗ペーストから得られた抵抗体の数は、10コである。   This resistance paste is screen-printed on an alumina substrate on which electrodes have been formed using Ag / Pd paste in advance to a size of 1 mm in width and 1 mm between electrodes, and dried at 150 ° C. for 10 minutes. Thereafter, it was baked in a belt furnace at a peak temperature of 850 ° C. for 9 minutes in the air. The number of resistors obtained from each resistor paste is 10 pieces.

焼成して得られた10コの抵抗体の電気特性(抵抗値、ノイズ)を測定した。ここで、抵抗値は、KEITHLEY社製Model2001Multimeterを用いて4端子法にて測定し、ノイズはQuan−Tech社製ノイズメ−タ−Model315Cを用いて1/10W印加にて測定した。各測定値から平均値を算出し、表2に示す。   The electrical characteristics (resistance value, noise) of 10 resistors obtained by firing were measured. Here, the resistance value was measured by a four-terminal method using a Model 2001 Multimeter manufactured by KEITHLEY, and the noise was measured by applying 1/10 W using a noise meter Model 315C manufactured by Quan-Tech. An average value is calculated from each measured value and shown in Table 2.

Figure 2009026903
抵抗値110kΩ/□以下では、ノイズ−5dB以下が望ましく、抵抗値900kΩ/□以上では、ノイズ10dB以下が望ましい。
Figure 2009026903
When the resistance value is 110 kΩ / □ or less, the noise is desirably −5 dB or less, and when the resistance value is 900 kΩ / □ or more, the noise is desirably 10 dB or less.

上記表2の結果から、本発明による実施例のペーストNo.1〜8から得た各厚膜抵抗体は、いずれも上記した各抵抗値の範囲で望ましいノイズを示すことが分る。一方、比較例のペーストNo.9〜12は、いずれもTiO及びNbから選ばれた少なくとも1種を含まず、上記した抵抗値の範囲で望ましいノイズが得られないことが分る。






























From the results of Table 2 above, the paste No. It can be seen that each of the thick film resistors obtained from 1 to 8 exhibits desirable noise within the range of the above resistance values. On the other hand, the paste No. of the comparative example. 9 to 12 do not contain at least one selected from TiO 2 and Nb 2 O 5, and it is understood that desirable noise cannot be obtained within the above resistance value range.






























Claims (3)

導電性粒子とガラスフリットを含有する厚膜抵抗体組成物において、上記導電性粒子がルテニウム化合物及びイリジウム化合物から選ばれた少なくとも1種で且つ鉛を含まない導電性粒子であり、上記ガラスフリットが鉛を含まないガラスフリットであって、TiO及びNbから選ばれた少なくとも1種を0.1〜5質量%含んでいることを特徴とする厚膜抵抗体組成物。 In the thick film resistor composition containing conductive particles and glass frit, the conductive particles are at least one selected from ruthenium compounds and iridium compounds and do not contain lead, and the glass frit is A thick film resistor composition comprising 0.1 to 5 mass% of at least one selected from TiO 2 and Nb 2 O 5 , which is a glass frit containing no lead. 請求項1に記載の厚膜抵抗体組成物と有機ビヒクルとを含むことを特徴とする抵抗ペースト。   A resistive paste comprising the thick film resistor composition according to claim 1 and an organic vehicle. 請求項2に記載の抵抗ペーストから形成されることを特徴とする厚膜抵抗体。   A thick film resistor formed from the resistor paste according to claim 2.
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